设相关系数矩阵R的p个特征根为λ1≥λ2≥…≥λp,相应的特征向量为aj。
相对于F1的方差为:
同样有:Var(Fi)=i,即主成分的方差依次递减。并且协方差为:
综上所述,根据证明得知,主成分分析中的主成分协方差应该是对角矩阵,其对角线上的元素恰好是原始数据相关矩阵的特征值,而主成分系数矩阵A的元素则是原始数据相关矩阵特征值相应的特征向量。矩阵A是一个正交矩阵。
于是,变量经过变换后得到新的综合变量:
新的随机变量彼此不相关,且方差依次递减。